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Gestion

Photos aériennes à prix intéressants

Les vues aériennes prises par les drones équipés de caméras fournissent aux agricultrices et aux agriculteurs un aperçu de leurs cultures ou de leurs infrastructures. En recourant à un logiciel open source, l’observation aérienne est simple à réaliser et avantageuse en termes de prix.

Des modèles des types Phantom 4 et Mavic coûtant entre 1000 et 2000 francs comme ce Mavic 2 pro du fabricant chinois DJI con viennent bien pour effectue...

Des modèles des types Phantom 4 et Mavic coûtant entre 1000 et 2000 francs comme ce Mavic 2 pro du fabricant chinois DJI con viennent bien pour effectuer des vols cartographiques. Les modèles Phantom 4 standard d’occasion sont proposés sur Internet à partir de 400 francs. 

(Photo: unsplash)

Publié le

Aujourd’hui, les photos aériennes corrigées géométriquement sont devenues plus simples à réaliser. Les drones bon marché équipés de caméras RGB (appareils photo usuels) et d’un logiciel facile d’accès permettent de réaliser assez facilement ce qu’on appelle des orthophotos. Les drones bon marché du fabricant chinois DJI, très appréciés des photographes amateurs, sont par exemple bien adaptés à cet usage, car ils sont compatibles avec de nombreux programmes de planification de vol et de photogrammétrie.

Vol cartographique

Pendant son vol cartographique autonome préprogrammé, le drone enclenche à intervalles de quelques secondes l’appareil photo dont il est équipé. Pour des motifs de sécurité, le pilote garde un contact visuel avec le drone en vol et est toujours prêt à intervenir par commande à distance (voir encadré « bases légales »). Le plan de vol est établi à l’avance et transmis au drone. L’application gratuite Pix4Dcapture installée sur téléphone mobile ou tablette, qui est aussi utilisé pour piloter les drones, convient bien à cet effet. Le ou la pilote inscrit sur la carte affichée la surface à survoler. Ensuite, l’application établit automatiquement le plan de vol.

La hauteur de vol, la vitesse et d’autres paramètres peuvent être adaptés. Il est important de régler le recouvrement entre les photos adjacentes à au moins 60 %.

La hauteur de vol, la vitesse et d’autres paramètres peuvent être adaptés. Il est important de régler le recouvrement entre les photos adjacentes à au moins 60 %. La hauteur de vol est généralement comprise entre 30 et 100 mètres de haut. Avec une batterie rechargée, les drones bon marché de DJI (voir descriptif photo) sont capables de survoler une surface maximale de 10 hectares. Selon la hauteur de vol, on obtient une distance d’échantillonage au sol variant entre plusieurs centimètres et moins d’un centimètre. Une hauteur de vol inférieure permet de photographier des détails plus précis. Mais plus l’appareil se rapproche du sol et plus le risque de flou dû au mouvement augmente. Par ailleurs, avec une hauteur de vol inférieure, la surface de vol réa lisable à l’aide d’une seule batterie diminue.

Création d’une orthophoto

Les photos enregistrées sur la carte mémoire du drone sont ensuite réunies sur ordinateur à l’aide d’un logiciel de photogrammétrie pour créer une orthophoto sans distorsion et à l’échelle. Un procédé intense en calculs utilise les photos individuelles pour établir un modèle numérique d’élévation, à l’aide de laquelle l’information imagée est corrigée géométriquement. Un grand nombre d’applications informatiques et de services cloud faciles à utiliser sont disponibles à cet effet (voir tableau).

16 GB de capacité de mémoire vive suffisent pour traiter les données photo d’un vol par un des modèles de drone mentionné.

Pour ce type d’affectation simple, toutes les solutions mentionnées dans le tableau utilisent un processus de travail automatisé pouvant être enclenché en quelques clics seulement. Toutefois, selon le logiciel, l’éventail des fonctions va bien au-delà. Si le logiciel est installé sur l’ordinateur de l’utilisateur·trice, la mémoire vive disponible limite le nombre de photos individuelles à partir desquelles une orthophoto peut être réalisée. 16 GB de capacité de mémoire vive suffisent pour traiter les données photo d’un vol par un des modèles de drone mentionné. Un processeur et une carte graphique rapides réduisent nettement le temps de calcul.

Avec les services cloud, les calculs complexes s’effectuent dans un système externe. Cette solution a l’avantage de réduire les exigences envers son propre matériel informatique. Les services cloud étant utilisés via un navigateur Internet, l’installation d’un logiciel informatique est superflue. Les volumes de données transmis étant conséquents, il est toutefois préférable de disposer d’un bon débit Internet.

Solution open source à prix avantageux

Les coûts de licence pour le logiciel et les services cloud de Pix4D, Agrisoft et Drone Deploy sont élevés (voir tableau). Le logiciel Web-ODM installé localement et le service Cloud WebODM Lightning sont deux alternatives moins onéreuses. Elles sont toutes deux basées sur le projet Open Source Open DroneMap. Il est aussi possible de combiner le logiciel local avec le service cloud. On peut ainsi utiliser l’excellente présentation cartographique du logiciel local sans pour autant renoncer à la puissance de calcul du cloud. Les auteurs ont testé les trois variantes et sont arrivés à la conclusion que les logiciels open source sont une bonne alternative aux coûts de licence élevés des solutions en propriété.

Les orthophotos sont destinées à de nombreux usages

Les orthophotos à haute résolution permettent de photographier des surfaces agricoles et des infrastructures avec un degré de précision élevé. Les domaines d’utilisation sont multiples. Il est par exemple possible de repérer et de documenter des infestations de mauvaises herbes et des maladies des végétaux. Les photos peuvent aussi servir de base de données pour réaliser des cartes d’épandage en vue d’un traitement localisé des cultures. Désormais, grâce aux drones caméras bon marché et aux logiciels faciles d’accès, les obstacles à surmonter pour obtenir des photos aériennes haute résolution n’ont jamais été aussi faibles. 

Bases légales

Législation en matière de drones

En Suisse, actuellement, les drones de moins de 30 kilos peuvent être utilisés sans devoir être enregistrés, homologués ni bénéficier d’une autre autorisation. Une assurance responsabilité civile couvrant des dommages jusqu’à concurrence d’un million est toutefois obligatoire (mais pas pour les drones < 500 grammes). Le ou la pilote doit toujours disposer d’un contact visuel avec son drone. Il est interdit de faire voler un drone à moins de 100 mètres de distance d’un groupe de personnes, sauf autorisation. En soi, il n’est pas interdit de survoler des terrains appartenant à des personnes privées. Cependant, si les visages sont clairement reconnaissables sur les photos prises par les drones, cela peut affecter la protection de la vie privée. Avant chaque vol, les pilotes ont l’obligation de s’informer des éventuelles restrictions de survol dans la zone concernée. Ainsi, il est par exemple interdit, sauf autorisation, de faire voler un drone à proximité d’un aéroport (carte pour les drones sur map. geo.admin.ch).

La Suisse adopte le nouveau règlement de l’UE

La Suisse prévoit de reprendre le règlement général sur les drones de l’UE. La date d’entrée en vigueur de ce règlement n’est pas encore connue. Une fois les nouveaux règlements en vigueur, les pilotes de drones de plus de 250 grammes devront se faire enregistrer et passer un examen en ligne. Pour les vols avec contact visuel, la hauteur de vol maximale sera désormais de 120 mètres (Informations supplémentaires).

 

Collaboration

  • Michael Mielewczik, groupe de recherche Automatisation et conception du travail
  • Frank Liebisch, groupe de recherche Protection des eaux et flux des substances

www.agroscope.ch ➞ Smart Farming

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